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Algebra · real student question

解方程 x/(10 + x) = 0.98,求 x。

Question

解方程,求 xx:

x10+x=0.98\frac{x}{10+x}=0.98

Step-by-step solution

  1. 先看清结构,估一下答案的大小。 左边是占总量的比例:总量 10+x10+x 里有 xx。要让这个比例达到 98%98\%,那个固定的 1010 就只能占总量的 2%2\%,于是总量大约是 500500,xx 大约是 490490。先有这个估计,后面的代数运算就能自我检验。

  2. 把小数化成分数。 这里用精确运算比用小数好:

    0.98=98100=49500.98=\frac{98}{100}=\frac{49}{50}

    于是方程就是 x10+x=4950\dfrac{x}{10+x}=\dfrac{49}{50}。另外注意定义域限制 x≠−10x\neq-10。

  3. 交叉相乘。

    50x=49(10+x)50x=49(10+x)

    这一步合法,因为在解处 10+x≠010+x\neq0。

  4. 展开并合并含 x 的项。

    50x=490+49x⟹50x−49x=490⟹x=49050x=490+49x\qquad\Longrightarrow\qquad 50x-49x=490\qquad\Longrightarrow\qquad x=490

    两个系数几乎抵消,只剩下 1⋅x1\cdot x——这就是最后不需要做除法的原因。

  5. 代入验算。

    49010+490=490500=0.98 ✓\frac{490}{10+490}=\frac{490}{500}=0.98\ \checkmark

    与第 1 步估出的「大约 490490」吻合 ✓。

  6. 记住通用公式。 对 xa+x=p\dfrac{x}{a+x}=p,解是 x=ap1−px=\dfrac{ap}{1-p}。这里 10(0.98)0.02=9.80.02=490\dfrac{10(0.98)}{0.02}=\dfrac{9.8}{0.02}=490 ✓。分母上那个 1−p1-p 正是「目标占比越靠近 100%100\%、答案就急剧增大」的原因。

Answer

x=490x=490

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